Missions

Nous recherchons un chercheur postdoctoral pour modéliser l'érosion mécanique et chimique en milieu poreux et rejoindre notre équipe. Le poste fait partie du projet PhysErosion financé par l'Agence nationale de la recherche (ANR).

L'érosion chimique constitue souvent la première étape, lors d'un processus appelé l'altération, qui fragilise la roche et permet ensuite l'érosion mécanique. Par exemple, un écoulement d'eau attaque dans un premier temps un substrat solide par une réaction chimique, dissolution ou corrosion, ce qui affaiblit la résistance mécanique du matériau et permet le transport hydrodynamique de fragments solides détachés. L'érosion provoque ainsi l'altération des matériaux de construction soumis à des conditions environnementales comme les pluies. L'impact le plus frappant des processus d'érosion est la formation et l'évolution des paysages à différentes échelles spatiales et temporelles. L'érosion par l'eau est le premier processus à l'œuvre dans ce domaine : les rivières sculptent la surface de la Terre. Les précipitations sur les continents se transforment en ruissellement, qui est collecté par les rivières, qui se confondent pour former des réseaux de drainage. Ces réseaux sont façonnés par l'eau qu'ils véhiculent et qui déplace les sédiments qui les composent. Même dans sa forme la plus simple, la morphogenèse des ruisseaux et des rivières est rendue non linéaire par le couplage entre l'écoulement et la frontière solide qui le contient.

Activités

L'objectif de ce post-doctorat est de modéliser et de comprendre les rétroactions complexes entre hydrodynamique et érosion mécano-chimique. Le candidat développera un simulateur efficace et robuste pour prédire les processus d'érosion - à la fois mécaniques et chimiques - à différentes échelles d'intérêt sur une large gamme de conditions d'écoulement, de chimie et de matériaux. Les développements s'appuieront sur porousMedia4Foam, notre code interne basé sur OpenFOAM couplé à PHREEQC pour la géochimie. Ce package est basé sur le concept de modèles micro-continuum, c'est-à-dire une formulation mathématique unique qui peut résoudre des problèmes d'écoulement et de transport dans des milieux poreux à différentes échelles d'intérêt (par exemple, à l'échelle des pores, à l'échelle du continuum et à l'échelle hybride). Il est particulièrement bien adapté pour modéliser des interfaces solides/poreuses en mouvement lors de l'érosion mécanique et chimique. Une stratégie par étapes sera adoptée en commençant par la modélisation des mécanismes d'érosion chimique et mécanique dans les milieux poreux complètement saturés en eau, puis sur l'érosion chimique dans les systèmes non saturés lorsqu'à la fois l'eau et l'air remplissent les pores et qu'une description multiphase est nécessaire.

Compétences

Nous recherchons un chercheur postdoctoral avec une solide expérience en dynamique des fluides et calcul scientifique. Les compétences attendues incluent la dynamique des fluides, l'écoulement et le transport en milieu poreux, le transport réactif, les méthodes de changement d'échelle mathématique, la mécanique des fluides numérique (CFD). Le candidat est familier avec les langages de programmation dont le C++. Une connaissance préalable d'OpenFOAM est un plus mais pas un pré-requis.

Le candidat
• Développera sa propre ligne de recherche,
• Effectuera une revue bibliographique exhaustive sur les modèles d'érosion pour la CFD,
• Étendra les capacités actuelles de porousMedia4Foam pour modéliser l'érosion mécanique et chimique, et couplera les modèles hydrodynamiques et de transport avec des packages géochimiques,
• Exécutera des simulations grâce à nos ressources de calcul haute performance, analysera et comparera les résultats avec les jeux de données expérimentales de nos partenaires,
• Participera à nos réunions de groupe hebdomadaire,
• Rédigera des publications scientifiques et participera à des congrès nationaux et internationaux.

Le poste fait partie du projet PhysErosion financé par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR). PhysErosion est un consortium de 4 partenaires académiques incluant : Laboratoire Matière et Systèmes Complexes (MSC, Université Paris Cité), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP, Université Paris Cité), Institut Lumière Matière (ILM, Université Claude Bernard Lyon) et Institut des Sciences de la Terre d'Orléans. Des rencontres régulières avec les partenaires du projet sont prévues.
Nous recherchons un chercheur postdoctoral avec une solide expérience en dynamique des fluides et calcul scientifique. Les compétences attendues incluent la dynamique des fluides, l'écoulement et le transport en milieu poreux, le transport réactif, les méthodes de changement d'échelle mathématique, la mécanique des fluides numérique (CFD). Le candidat est familier avec les langages de programmation dont le C++. Une connaissance préalable d'OpenFOAM est un plus mais pas un pré-requis.

Contexte de travail

Ce poste est basé à l'Institut des Sciences de la Terre d'Orléans (ISTO), une unité mixte de recherche associant l'Université d'Orléans, le CNRS et le BRGM. L'équipe de Recherche sur les Milieux Poreux détient une expertise reconnue dans le domaine des écoulements en milieu poreux, notamment grâce aux développements de modèles numériques multi-échelles ainsi qu'à sa plateforme expérimentale microfluidique pour les géosciences permettant de caractériser les processus hydro-géochimiques dans le sous-sol à partir de l'observation des écoulements réactifs à l'échelle du pore et du réseau de pores.

Informations complémentaires

CDD de 1 an renouvelable 1 an pour un post-doctorat au salaire CNRS

Pour postuler, joindre un CV, une lettre de motivation, une ou deux lettres de recommandation.